(57)【要約】  繊維形成ポリマーから形成された少なくとも１つの繊維を含有し、繊維中に存在する繊維特性識別添加剤を有する糸を提供することによって、糸およびそれから作製された物品の１つ以上の繊維特性を伝達する方法が提供される。糸およびそれから作製された物品の１つ以上の繊維特性を伝達する繊維特性識別添加剤を含む、糸およびそれから作製された物品もまた提供される。加えて、糸の色を強調する方法が提供され、ならびに問題のある着色剤の置き換えを通じてバルク連続フィラメント繊維加工を改善するための方法もまた記載されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチフィラメント糸の１つ以上の繊維特性を伝達する方法であって、
ａ）繊維形成ポリマーから形成された少なくとも１つの繊維を含み、約１０〜約４０００ｐｐｍの範囲で繊維中に存在する繊維特性識別添加剤を含むマルチフィラメント糸を提供するステップあって、前記繊維特性識別添加剤が、分析されると１つ以上の繊維特性を識別され得る、提供するステップと、
ｂ）１つ以上の繊維特性を識別するために前記マルチフィラメント糸を分析するステップと、を含む方法。
【請求項２】
前記繊維形成ポリマーが、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリ（パラ−アラミド）、ならびにポリイミド、ならびにそれらのブレンドおよびコポリマーからなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記繊維形成ポリマーが、ナイロン６、ならびにナイロン６，６、ならびにそれらのブレンドおよびコポリマーからなる群から選択されたポリアミドを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記繊維形成ポリマーが、ナイロン６，６である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記繊維形成ポリマーが、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（プロピレンテレフタレート）、ならびにポリ（ブチレンテレフタレート）、ならびにそれらのブレンドおよびコポリマーからなる群から選択されたポリエステルを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
繊維形成ポリマーが、ポリ（エチレンテレフタレート）である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
ステップ（ａ）からの前記繊維が、前記マルチフィラメント糸中の前記繊維の約０．１〜約１００％を構成する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ステップ（ａ）からの前記繊維が、前記マルチフィラメント糸中の前記繊維の大部分を構成する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
ステップ（ａ）からの前記繊維が、前記マルチフィラメント糸中の前記繊維の約０．１〜約４％を構成する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記マルチフィラメント糸を分析して１つ以上の繊維特性を識別することが、ステップ（ａ）からの前記繊維への表面処理を必要としない、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
ステップ（ａ）からの前記繊維中に存在する前記繊維特性識別添加剤が、前記繊維形成ポリマーの骨格に存在しない、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
ステップ（ａ）からの前記繊維が、ティント添加剤を含まない、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記１つ以上の繊維特性が、帯電防止性、染み耐性、汚れ防止性、カチオン染色性、コア−シェル二成分性、相対的な染色係数、相対粘度範囲、抗菌剤、抗細菌性、ポリマー組成物、抗アレルゲン、および艶消し、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記繊維特性識別添加剤が、光学的光沢剤、蛍光増白剤、および無機タガント、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記光学的光沢剤が、スチルベン、クマリン化合物、カルボスチリル化合物、ジフェニルピラゾリン、ナフタミド、およびベンゾオキサゾリル化合物、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記光学的光沢剤が、４，４’−ビス（２−ベンゾオキサゾリル）スチルベン、または２，５−チオフェンジイルビス（５−ｔ−ブチル−１，３−ベンゾオキサゾール）である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
その繊維特性のうちの１つ以上を伝達するマルチフィラメント糸であって、前記マルチフィラメント糸が、繊維形成ポリマーおよび繊維特性識別添加剤を含む繊維の一部分を含む、マルチフィラメント糸。
【請求項１８】
前記繊維中に存在する前記繊維特性識別添加剤が、約１０〜約４０００ｐｐｍの範囲である、請求項１７に記載のマルチフィラメント糸。
【請求項１９】
前記マルチフィラメント糸の前記繊維形成ポリマーが、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリ（パラ−アラミド）、およびポリイミド、およびそれらのブレンドまたはコポリマーからなる群から選択される、請求項１７に記載のマルチフィラメント糸。
【請求項２０】
前記繊維形成ポリマーが、ナイロン６、ならびにナイロン６，６、ならびにそれらのブレンドおよびコポリマーからなる群から選択されたポリアミドである、請求項１９に記載のマルチフィラメント糸。
【請求項２１】
前記繊維形成ポリマーが、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（プロピレンテレフタレート）、およびポリ（ブチレンテレフタレート、）およびそれらのブレンドまたはコポリマーからなる群から選択されたポリエステルである、請求項１９に記載のマルチフィラメント糸。
【請求項２２】
前記繊維特性識別添加剤を含む前記マルチフィラメント糸中の繊維の前記一部分が、前記マルチフィラメント糸中の前記繊維の約０．１〜約１００重量％を構成する、請求項１７に記載のマルチフィラメント糸。
【請求項２３】
前記繊維特性識別添加剤を含む前記マルチフィラメント糸中の繊維の前記一部分が、前記マルチフィラメント糸中の前記繊維の大部分を構成する、請求項１７に記載のマルチフィラメント糸。
【請求項２４】
前記繊維特性識別添加剤を含む前記マルチフィラメント糸中の繊維の前記一部分が、前記マルチフィラメント糸中の前記繊維の約０．１〜約４重量％を構成する、請求項１７に記載のマルチフィラメント糸。
【請求項２５】
前記マルチフィラメント糸の前記繊維中に存在する前記繊維特性識別添加剤が、前記繊維形成ポリマーの骨格に存在しない、請求項１７に記載のマルチフィラメント糸。
【請求項２６】
前記繊維特性識別添加剤が、光学的光沢剤、蛍光増白剤、および無機タガント、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１７に記載のマルチフィラメント糸。
【請求項２７】
繊維特性識別添加剤が、スチルベン、クマリン化合物、カルボスチリル化合物、ジフェニルピラゾリン、ナフタミド、およびベンゾオキサゾリル化合物、およびそれらの組み合わせからなる群から選択された光学的光沢剤である、請求項２６に記載のマルチフィラメント糸。
【請求項２８】
前記繊維特性識別添加剤が、４，４’−ビス（２−ベンゾオキサゾリル）スチルベン、または２，５−チオフェンジイルビス（５−ｔ−ブチル−１，３−ベンゾオキサゾール）である、請求項２７に記載のマルチフィラメント糸。
【請求項２９】
前記繊維特性識別添加剤をさらに含む前記マルチフィラメント糸中の前記繊維が、ティント添加剤を含まない、請求項１７に記載のマルチフィラメント糸。
【請求項３０】
前記繊維の表面処理が、前記１つ以上の繊維特性を伝達するために必要とされない、請求項１７に記載のマルチフィラメント糸。
【請求項３１】
伝達される前記繊維特性が、帯電防止性、染み耐性、汚れ防止性、カチオン染色性、コア−シェル二成分性、相対的な染色係数、相対粘度範囲、抗菌剤、抗細菌性、ポリマー組成物、抗アレルゲン、および艶消し、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択された特性である、請求項１７に記載のマルチフィラメント糸。
【請求項３２】
前記マルチフィラメント糸の前記繊維中に存在する前記繊維特性識別添加剤の濃度が、前記繊維特性を示す、請求項１７に記載のマルチフィラメント糸。
【請求項３３】
マルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束の色を強調する方法であって、光学的光沢剤を前記マルチフィラメント糸に添加することを含む、方法。
【請求項３４】
前記強調される色が暗色である、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記強調される色が黒色である、請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
前記色を強調するために添加される前記光学的光沢剤が、スチルベン、クマリン化合物、カルボスチリル化合物、ジフェニルピラゾリン、ナフタミド、ベンゾオキサゾリル化合物、またはそれらの任意の組み合わせである、請求項３３に記載の方法。
【請求項３７】
バルク連続フィラメント繊維加工を改善するための方法であって、問題の着色剤を繊維特性識別添加剤で置き換えることを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、その全内容が参照により本明細書に組み込まれる、２０１６年６月１３日に出願の米国特許仮出願第６２／３４９，２８６号からの優先権の利益を主張する。
【０００２】
本開示は、糸の１つ以上の繊維特性を伝達するための方法、および分析時に１つ以上のその繊維特性を伝達することができる糸を含む物品に関する。本開示はまた、糸の色を強調するための方法、および強調された色を有する糸を含む物品に関する。本開示はまた、問題のある着色剤の置き換えを通じて、バルク連続フィラメント繊維の加工の改善に関する。
【背景技術】
【０００３】
製品タグは、製品をラベル付けする、識別する、または印付けするために、織物業界全体で使用されている。
【０００４】
色付けされた油または液体分散液である仕上げティントは、繊維束を指定の繊維特性に識別またはタグ付けする方法として、バルク連続フィラメント（ＢＣＦ）繊維紡糸用途にしばしば使用される。例えば、ナイロン繊維は、例えば異なる染色、帯電防止および粘度特性で製造されるので、様々なナイロンＢＣＦ繊維タイプ、例えば、白色の染色可能なナイロン繊維および糸のタフテッド構造の場合、カーペット工場ではティントの適用が必要である。ティントされた繊維は、織物およびカーペット工場が、例えば、複数の深さの構造を製造する場合、正しいクリールの配置を確認し、完成製品へ組み込まれた１つ以上の特定の繊維タイプの追跡することを可能にする。ＢＣＦ繊維製造業者にとってのティントの利点は、例えば、繊維紡糸加工の下流の箇所での製品の配置および使用を監視する機能である。
【０００５】
産業環境におけるティント使用は、相互に関連する数多くの製造問題を示すことが主な欠点である。例えば、高速ＢＣＦ繊維の製造中に、ティントされた繊維がタフティングプロセスを通過する際に、ティントを封じ込めることが困難な場合がある。仕上げティントは、装置の接触点に残渣を生成し、製造領域で望ましくない飛沫パターンを生成する。このように、装置からのティント残渣の洗浄に時間がかかるため、製造工程に影響がある。ティントされた製品を交換するには、時間の浪費である洗浄が必要である。ティントされた糸はまた、「色泣き」するので、ティントは接触時に他の繊維または糸を汚してしまう。
【０００６】
代替的な製品タグとして、米国特許第５，２１７，６４６号は、蒸発後に周囲光では見えないが紫外光に曝されると目に見えて保護コーティングの存在を示すコーティングを提供するために、布地コーティング用の蒸発性担体中の紫外光によって表示される染料と布地保護成分との混合物を含む布地コーティング流体について開示している。
【０００７】
公開されている米国特許出願第２００３／０１９８８０９号は、紫外光が照射されると蛍光によって識別可能な蛍光性の弾性糸について開示している。
【０００８】
米国特許第ＵＳ  ＲＥ４２，１８８Ｅ号は、これらの繊維で構成されるセキュリティ物品を不正な複製から保護する複雑な断面、構成要素、および複数の発光応答の、独特かつ難解な重複した組合せを有することが示唆されている繊維について開示している。
【０００９】
光学的光沢剤は、それらの自然な増白能力のために、一般的に洗濯洗剤に使用されている（Ｊａｓｐｅｒｓｅ  ｅｔ  ａｌ．Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｏｉｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｓ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  １９９２  ６９（７）：６２１−６２５）。光学的光沢剤は、ストークスシフト（Ｇｉｓｐｅｒｔ，Ｊ．Ｒ．２００８  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ．Ｐ  ４８３）として知られる原理で作用する。これは光子が吸収され、より長い光の波長で再放出される現象である。吸収された光子と放出された光子との間の波長の差は、ストークスシフト（Ｇｉｓｐｅｒｔ，Ｊ．Ｒ．２００８  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ．Ｐ  ４８３）として知られている。光学的光沢剤の場合には、ＵＶ波長領域の端部で吸収が起こり、可視スペクトルの初めで発光が起こる。これは、比較的短波長の青色光が視覚的により白い外観を有するので、「増白」効果を生じる。
【００１０】
米国特許第６，１５０，４９４号は、光学的光沢剤インク、塗料およびフィルム形成組成物の配合に有用な、共重合された光学的光沢剤化合物を含有する水分散性ポリマー組成物について開示している。光学的光沢剤は、ポリマーを生成するジカルボン酸成分、ジオールおよび／またはジアミン成分、ならびにスルホネート含有モノマーと共重合され得る、少なくとも１つのポリエステル反応性基を有していなければならない。
【００１１】
ＥＰ１７０９２２０Ｂ１は、光学的光沢剤を糸自体に組み込むことによって、改善された白色度を有する合成ポリアミド組成物について開示している。これらのポリアミド組成物はまた、抗酸化安定剤および任意選択的に抗菌添加剤を含有する。光学的光沢剤は、組成物の約０．００５〜約０．２重量％の量で存在する。
【００１２】
公開されている米国特許出願第２００８／０００９０９４５号は、抗酸化安定剤と共に、ヒートセット後に優れた白色度を呈する光学的光沢剤を含むポリアミド組成物を開示している。
【００１３】
米国特許第７，３３８，８７７号は、非発光性の第１のポリマー成分と、発光成分を含む５０％未満の第２のポリマー成分とを有する多成分繊維について開示している。これらの繊維は、安全な衣料品および機器の製造に有用であることが示唆されている。
【００１４】
公開されている米国特許出願第２００３／００００８６２１号は、光線または放射線源を使用して糸端を容易に目に見えるようにする光学的光沢剤または蛍光増白剤などのＵＶ添加剤を含む抄紙機衣類布地用のモノフィラメント糸について開示している。
【００１５】
米国特許第８，４０８，７６６号は、所与の光源への曝露に応答して光を放出する表面材料について開示している。かかる表面材料は、蛍光粒子を用いて噴霧または染色または混合された光学的光沢剤で処理された繊維で構成され、車両トリム部品として照明を改善するのに有用であることが示唆されている。
【発明の概要】
【００１６】
本発明の一態様は、マルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束の１つ以上の繊維特性を伝達する方法に関する。
【００１７】
この方法では、繊維形成ポリマーから形成された少なくとも１つの繊維を含み、分析されると１つ以上の繊維特性が識別され得る繊維特性識別添加剤をさらに含む、マルチフィラメント糸が提供される。本方法は、糸を分析して１つ以上の繊維特性を識別することをさらに含む。
【００１８】
１つの非限定的な実施形態では、繊維特性識別添加剤は、約１０〜約４０００ｐｐｍの範囲で繊維中に存在する。
【００１９】
１つの非限定的な実施形態では、糸の繊維形成ポリマーは、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリ（パラ−アラミド）、ポリイミド、またはそれらのブレンドもしくはコポリマーである。
【００２０】
１つの非限定的な実施形態では、繊維形成ポリマーは、ナイロン６、ナイロン６，６、またはそれらのブレンドもしくはコポリマーなどのポリアミドである。
【００２１】
１つの非限定的な実施形態では、繊維形成ポリマーは、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（プロピレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、またはそれらのブレンドもしくはコポリマーなどのポリエステルである。
【００２２】
１つの非限定的な実施形態では、繊維特性識別添加剤をさらに含む糸中の繊維は、糸中の繊維の約０．１〜約１００％を構成する。
【００２３】
１つの非限定的な実施形態では、繊維特性識別添加剤をさらに含むマルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束中の繊維は、糸または糸束中の繊維の大部分を構成する。
【００２４】
１つの非限定的な実施形態では、繊維特性識別添加剤をさらに含むマルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束中の繊維は、糸中の繊維の約０．１〜約４％を構成する。
【００２５】
１つの非限定的な実施形態では、マルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束の繊維中に存在する繊維特性識別添加剤は、繊維形成ポリマーの骨格または主鎖に存在しない。
【００２６】
１つの非限定的な実施形態では、繊維特性識別添加剤は、光学的光沢剤、蛍光増白剤、無機タガント、またはそれらの任意の組み合わせである。
【００２７】
１つの非限定的な実施形態では、繊維特性識別添加剤は、スチルベン、クマリン化合物、カルボスチリル化合物、ジフェニルピラゾリン、ナフタミド、ベンゾオキサゾリル化合物、またはそれらの任意の組み合わせなどの光学的光沢剤である。
【００２８】
１つの非限定的な実施形態では、繊維特性識別添加剤をさらに含むマルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束中の繊維は、ティント添加剤を含まない。
【００２９】
１つの非限定的な実施形態では、マルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束を分析して１つ以上の繊維特性を識別することは、繊維への表面処理を必要としない。
【００３０】
１つの非限定的な実施形態では、伝達される繊維特性は、帯電防止、染み耐性、汚れ防止性、カチオン染色性、コア−シェル二成分性、相対的な染色係数、相対粘度範囲、抗菌性、抗細菌性、ポリマー組成物、抗アレルゲン、艶消し、またはそれらの任意の組み合わせなどの特性または特徴である。
【００３１】
１つの非限定的な実施形態では、繊維中に存在する繊維特性識別添加剤の濃度は、繊維特性を示す。
【００３２】
本発明の別の態様は、マルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束に繊維特性識別添加剤を含む繊維の一部分を添加することによって、マルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束における１つ以上の繊維特性を伝達するマルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束に関する。
【００３３】
１つの非限定的な実施形態では、繊維特性識別添加剤は、約５０〜約４０００ｐｐｍの範囲で繊維中に存在する。
【００３４】
１つの非限定的な実施形態では、マルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束の繊維形成ポリマーは、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリ（パラ−アラミド）、ポリイミド、またはそれらのブレンドもしくはコポリマーである。
【００３５】
１つの非限定的な実施形態では、繊維形成ポリマーは、ナイロン６、ナイロン６，６、またはそれらのブレンドもしくはコポリマーなどのポリアミドである。
【００３６】
１つの非限定的な実施形態では、繊維形成ポリマーは、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（プロピレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、またはそれらのブレンドもしくはコポリマーなどのポリエステルである。
【００３７】
１つの非限定的な実施形態では、繊維特性識別添加剤をさらに含むマルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束中の繊維は、マルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束中の繊維の約０．１〜約１００重量％を構成する。
【００３８】
１つの非限定的な実施形態では、繊維特性識別添加剤をさらに含むマルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束中の繊維は、マルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束中の繊維の大部分を構成する。
【００３９】
１つの非限定的な実施形態では、繊維特性識別添加剤をさらに含むマルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束中の繊維は、マルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束中の繊維の約０．１〜約４重量％を構成する。
【００４０】
１つの非限定的な実施形態では、マルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束の繊維中に存在する繊維特性識別添加剤は、繊維形成ポリマーの骨格に存在しない。
【００４１】
１つの非限定的な実施形態では、繊維特性識別添加剤は、光学的光沢剤、蛍光増白剤、無機タガント、またはそれらの任意の組み合わせである。
【００４２】
１つの非限定的な実施形態では、繊維特性識別添加剤は、スチルベン、クマリン化合物、カルボスチリル化合物、ジフェニルピラゾリン、ナフタミド、ベンゾオキサゾリル化合物、またはそれらの任意の組み合わせなどの光学的光沢剤である。
【００４３】
１つの非限定的な実施形態では、繊維特性識別添加剤をさらに含むマルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束中の繊維は、ティント添加剤を含まない。
【００４４】
１つの非限定的な実施形態では、マルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束を分析して１つ以上の繊維特性を識別することは、繊維への表面処理を必要としない。
【００４５】
１つの非限定的な実施形態では、伝達される繊維特性は、帯電防止、染み耐性、汚れ防止性、カチオン性染着性、コア−シェル二成分性、相対染色性係数、相対粘度範囲、抗菌性、抗細菌性、ポリマー組成物、抗アレルゲン、艶消し、またはそれらの任意の組み合わせなどの特性または特徴である。
【００４６】
１つの非限定的な実施形態では、マルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束の繊維中に存在する繊維特性識別添加剤の濃度は、繊維特性を示す。
【００４７】
本発明の別の態様は、光学的光沢剤を添加することによって、マルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束の色を強調する方法に関する。
【００４８】
１つの非限定的な実施形態では、強調される色は、暗色である。
【００４９】
非限定的な一実施形態では、強調される色は、黒色である。
【００５０】
１つの非限定的な実施形態では、色を強調するために使用される光学的光沢剤は、スチルベン、クマリン化合物、カルボスチリル化合物、ジフェニルピラゾリン、ナフタミド、ベンゾオキサゾリル化合物、またはそれらの任意の組み合わせである。
【００５１】
本発明のさらに別の態様は、問題のある着色剤の繊維特性識別添加剤への置き換えを通じた、バルク連続フィラメント繊維加工の改善に関する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】繊維特性識別添加剤として様々な濃度の光学的光沢剤を用いたマルチフィラメント糸束における、対照に対する濃度による色変化を示す画像である。左から右に示される添加剤濃度は、０ｐｐｍ、１０，０００ｐｐｍ、２５００ｐｐｍ、５００ｐｐｍ、０ｐｐｍ、２５０ｐｐｍである。
【図２】白に染色可能なスルホン化Ｎ６６糸から作製されたニットソックスの写真である。上から下へ、ＵＶ曝露下のヒートセットなし、Ｓｕｐｅｒｂａ（登録商標）ヒートセットニットソックス、次に可視光下のＳｕｐｅｒｂａ（登録商標）ヒートセットソックス。左から右に、白色Ｎ６６対照、２００ｐｐｍ光学的光沢剤、４００ｐｐｍ光学的光沢剤、スルホン化Ｎ６６対照、２００および次いで４００ｐｐｍ光学的光沢添加剤を含むスルホン化Ｎ６６。
【図３】周囲光（上）およびＵＶ光（中）下のニットソックスの写真である。下の画像は、ＵＶ光源の下での同じニットソックスをより近くで見たものである。帯は、光学的光沢添加剤の、０、２００、および４００ｐｐｍを表し、帯の輝度は添加物のレベルの増加に対応する。
【図４】本発明のマルチフィラメント糸の画像である。
【図５】ＵＶ照明下での青色着色糸のスプールの、繊維特性識別添加剤なし（左）およびあり（右）の画像である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
本開示は、マルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸の束の１つ以上の繊維特性を伝達する方法、ならびに繊維の１つまたは特性を伝達することができるかかる糸を含む糸、糸束および物品を提供する。
【００５４】
本発明の方法、糸および糸束では、繊維形成ポリマーから形成された少なくとも１つの繊維を含み、分析されると１つ以上の繊維特性が識別され得る繊維特性識別添加剤をさらに含む、マルチフィラメント糸が提供される。
【００５５】
マルチフィラメント糸およびマルチフィラメント糸束の繊維形成ポリマーの例としては、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリ（パラ−アラミド）、ポリイミド、およびそれらのブレンドまたはコポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。繊維形成ポリマーとして有用なポリアミドの例としては、ナイロン６、ナイロン６，６、およびそれらのブレンドまたはコポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。繊維形成ポリマーとして有用なポリエステルの例としては、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（プロピレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、およびそれらのブレンドまたはコポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。
【００５６】
マルチフィラメント糸およびマルチフィラメント糸束の繊維特性識別添加剤の例としては、光学的光沢剤、蛍光増白剤、無機タガント、およびそれらの任意の組合せが挙げられるが、これらに限定されない。繊維特性識別添加剤として有用な光学的光沢剤の例としては、スチルベン、クマリン化合物、カルボスチリル化合物、ジフェニルピラゾリン、ナフタミド、ベンゾオキサゾリル化合物、およびそれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。１つの非限定的な実施形態では、繊維特性識別添加剤は、４，４’−ビス（２−ベンゾオキサゾリル）スチルベンである。別の非限定的な実施形態では、繊維特性識別添加剤は、２，５−チオフェンジイルビス（５−ｔ−ブチル−１，３−ベンズオキサゾール）である。
【００５７】
１つの非限定的な実施形態では、繊維特性識別添加剤は、約１０〜約４０００ｐｐｍの範囲で繊維中に存在する。
【００５８】
１つの非限定的な実施形態では、マルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束の繊維中に存在する繊維特性識別添加剤は、繊維形成ポリマーの骨格に存在しない。
【００５９】
本発明に従った繊維特性識別添加剤を組み込むことにより、現在使用されている製品識別のためのティントの実用が低減または排除され得る。したがって、１つの非限定的な実施形態では、繊維特性識別添加剤をさらに含むマルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束中の繊維は、ティント添加剤を含まない。
【００６０】
本発明の方法は、マルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束を分析して、１つ以上の繊維特性を識別することをさらに含む。１つの非限定的な実施形態では、糸または糸束を分析して１つ以上の繊維特性を識別することは、繊維への表面処理を必要としない。１つの非限定的な実施形態では、糸または糸束の繊維の特性は、選択された波長でのＵＶ照射によって識別され得る。
【００６１】
繊維特性識別添加剤をさらに含むマルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束中の繊維は、マルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束中の繊維の約０．１〜約１００％を構成し得る。１つの非限定的な実施形態では、繊維特性識別添加剤をさらに含むマルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束中の繊維は、糸または糸束中の繊維の大部分を構成する。別の非限定的な実施形態では、繊維特性識別添加剤をさらに含む糸または糸束中の繊維は、糸または糸束中の繊維の約０．１〜約１０％を構成する。
【００６２】
繊維特性識別添加剤によって伝達されるマルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束の繊維特性の例としては、帯電防止性、染み耐性、汚れ防止性、カチオン染色性、コア−シェル二成分性、相対的な染色係数、相対粘度範囲、抗菌剤、抗細菌性、ポリマー組成物、抗アレルゲン、および艶消し、ならびにそれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【００６３】
典型的な工業用ＢＣＦ繊維の製造は、複数のティント着色を使用する。ティント着色の例には、青、緑、紫、赤、および黄がある。したがって、識別剤としてのティントに置き換えるための光学的光沢剤などの繊維特性識別添加剤には、可視色のいくつかの変化によるなどの独特な信号を生成できなければならない。いくつかの方法で色変化は達成され得る。例えば、一実施形態では、濃度変化を通じて色変化を達成することができる。使用される添加剤の濃度を変化させることにより、生じる色を変化させることができる。この効果は、繊維特性識別添加剤として光学的光沢剤を用いた図１〜５に実証されている。実際には、最高量の製品には繊維特性識別添加剤を使用しない場合があり、そのとき蛍光はその識別性を示さない。二番目に最高量の白色製品には、コストを最小限に抑えながら、製品にタグ付けする繊維特性識別添加剤を可能な限り少ない量で使用する場合がある。したがって、対象の繊維特性を伝達するための方式として、所定の繊維の紫外光吸収応答の使用を通じて、いくつかのティントが置き換えられる。したがって、１つの非限定的な実施形態では、繊維中に存在する繊維特性識別添加剤の濃度は、繊維特性を示す。
【００６４】
この方法に使用され得る光学的光沢剤の例としては、スチルベン、クマリン化合物、カルボスチリル化合物、ジフェニルピラゾリン、ナフタミド、ベンゾオキサゾリル化合物、およびそれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。代替的非限定的な実施形態では、依然として光学的光沢剤として機能するが、シフト波長を放出する化学誘導体を使用することができる。
【００６５】
また、本発明は、繊維の１つまたは特性を伝達することができる糸を含む物品を提供する。かかる物品の例としては、バルク連続繊維が使用される任意の織物が挙げられる。１つの非限定的な実施形態では、物品はカーペットである。別の非限定的な実施形態では、物品は衣類である。
【００６６】
本開示はまた、マルチフィラメント糸またはマルチフィラメント糸束の色を強調するための方法、および強調された色を有する糸を含む物品に関する。これらの方法では、光学的光沢剤が、マルチフィラメント糸に添加される。
【００６７】
強調された色を有するマルチフィラメント糸およびマルチフィラメント糸束の繊維形成ポリマーの非限定的な例としては、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリ（パラ−アラミド）、ポリイミド、およびそれらのブレンドまたはコポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。１つの非限定的な実施形態では、繊維形成ポリマーは、ナイロン６、ナイロン６，６、またはそれらのブレンドもしくはコポリマーなどのポリアミドである。１つの非限定的な実施形態では、繊維形成ポリマーは、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（プロピレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、またはそれらのブレンドもしくはコポリマーなどのポリエステルである。
【００６８】
この方法に使用され得る光学的光沢剤の非限定的な例としては、スチルベン、クマリン化合物、カルボスチリル化合物、ジフェニルピラゾリン、ナフタミド、ベンゾオキサゾリル化合物、およびそれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【００６９】
様々な色が、強調され得る。１つの非限定的な実施形態では、強調される色は、暗色である。非限定的な一実施形態では、強調される色は、黒色である。
【００７０】
従来の製品のタグ付け方法に置き換え、より高い加工収率を達成するために、白色の染色可能であり溶液染色されたナイロン６，６繊維における繊維特性識別添加剤としての光学的光沢剤の効果を評価した。これらの実験では、有機光学的光沢剤を融解添加を介してナイロン６，６加工に組み込んだ。添加剤はまた、業界で十分に理解されているように、液体注入プロセスを介して、モノマーまたはオリゴマー成分と組み合わせてオートクレーブ反応器に添加され得る。これらの実験に使用した有機光学的光沢剤は、４，４’−ビス（ベンゾオキサゾリル）−シス−スチルベンであった。下式Ｉを参照されたい。
【化１】
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【００７１】
しかしながら、本開示を読むことによって当業者に理解されるであろうように、他のスチルベン、クマリン化合物、カルボスチリル化合物、ジフェニルピラゾリン、ナフタミド、ベンゾオキサゾリル化合物、およびそれらの任意の組み合わせが挙げられるがこれらに限定されない代替的な光学的光沢剤が、蛍光増白剤、無機タガント、およびこれらの任意の組み合わせと同様に使用され得る。本発明に有用な市販の光学的光沢剤の追加の代替的非限定的な例としては、式ＩＩおよびＩＩＩが挙げられる。
【化２】
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【化３】
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【００７２】
使用した光学的光沢剤マスターバッチを、押出機取り込み時の融解添加によってナイロン６，６ＢＣＦの紡糸に組み込んだ。この添加による重要な加工の問題は、観察されなかった。光学的光沢剤は、溶液染色されたナイロン（ＳＤＮ）および白色の染色可能なナイロンを用いて、２００ｐｐｍおよび４００ｐｐｍの活性成分使用レベルで評価した。二軸押出機を使用して、２６個の単一顔料色の配列でＳＤＮフィラメント材料を製造し、一方、単軸押出機アセット（ａｓｓｅｔ）を使用して白色の染色可能な製品を製造した。
【００７３】
加えて、繊維識別添加剤の濃度の変化を介して、異なる繊維特性の識別における有用性を実証するために、異なる使用量の単一の光学的光沢添加剤を、本発明に従って添加した。結果を図１〜３に示す。
【００７４】
図１に示されるように、繊維特性識別添加剤の濃度を変更することによって、添加剤からの光の放出レベルを調整することができ、したがって知覚される全体の色が変化する。これらの実験では、４９０ｎｍの単一励起波長を使用した。図１は、対照（０ｐｐｍ添加剤）試料に対して、添加剤の濃度の変化に伴って色がどのように変化するかを示す。さらにより低いレベルの添加剤を組み込むことによって、紫／スミレ色がより達成され得ることが期待される。図２のニットソックスは、３つのティントを、輝度タグ「ＯＦＦ」、「低」（２００ｐｐｍ）、「明るい」（４００ｐｐｍ）を使用して置き換えたものを示す。図２に示すように、低レベルの光学的光沢添加剤（２００および４００ｐｐｍ）は、白色の糸に十分な輝度を示し、ＵＶ波長励起下でのそれらの糸の区別が可能である。さらに、これらの使用量を有する着色糸は、ＵＶ下で十分に明るく、ある特定の最終用途において魅力的であり得る審美的な特色を提供する。ＳＵＰＥＲＢＡ装置（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｕｐｅｒｂａ，Ｉｎｃ．，Ｄａｌｔｏｎ，  ＧＡ  ＵＳＡ）を使用してヒートセット後に、０、２００、４００ｐｐｍの添加剤を含む青色の着色糸から作製されたソックスの、比較のために可視照明およびＵＶ照明下での画像を図３に示す。このヒートセット処理後、肉眼では、蛍光の差は観察されなかった。
【００７５】
単軸押出繊維紡糸アセットで、添加剤を含むもの、および含まないもので作製したスルホン化Ｎ６６ポリマーの機械的特性を測定し、その結果を表４に示す。添加剤の添加量が２００ｐｐｍおよび４００ｐｐｍになると、弾性率はわずかに低減され、平均伸びがわずかに増加したが、糸の靱性は本質的に変化しなかった。しかしながら、増加した添加剤の量の存在により、１６０ＡＦＵ（促進退色単位（Ａｃｅｌｅｒａｔｅｄ  ｆａｄｉｎｇ  Ｕｎｉｔ））への曝露後の靭性および弾性率を良好に保持する繊維が得られた。
【表１】
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【００７６】
本発明に従って、分析されると１つ以上の繊維特性が識別され得る繊維特性識別添加剤の繊維形成ポリマーへの添加は、すべての加工条件において適合可能であった。さらに、繊維特性識別添加剤の濃度の変化は、製品タグ付けに有用な検出可能な差異を生じることが実証された。したがって、ＢＣＦ製造におけるこれらの繊維特性識別添加剤の利用は、ティントに関連する従来の製品タグ付け方法で現在生じている時間および材料の損失を低減するための、直接的なプロセス改善を提供することができる。
【００７７】
本開示に従って、合成繊維の帯電防止特徴を伝達することもまた、達成される。ある例では、ＢＣＦ製造中に帯電防止繊維が標準繊維と共に挿入され、繊維の静電蓄積を緩和するために使用される。この効果を達成するために、帯電防止繊維は、ほぼゼロの導電率を測定しなければならない。帯電防止繊維は、非限定的な一例では、電子絶縁性コアおよび電子伝導性シースで構成される二成分フィラメントである。所定の使用率以外でのＢＣＦ紡糸作業における帯電防止繊維の使用は、これらの製品が同じ量の帯電防止添加剤を含有しないタイプの糸でタフト加工された場合、色の縞を生じ得る。帯電防止剤は肉眼ではほとんど見えないので、本開示に従った繊維特性識別添加剤の組み込みは、帯電防止剤の検出を大幅に改善することができる。これに加えて、繊維特性識別添加剤の存在により、迅速な品質保証チェックが可能であり、クリール糸張り（ｓｔｒｉｎｇ  ｕｐ）およびＢＣＦ挿入中の繊維の誤配置を防止する。
【００７８】
ＵＶ系の緊急照明と共に使用される場合、これらに限定されないが、本開示で構成された糸から調製されたカーペットなどの物品は、作り付けの安全機能としての使用をも見出す。非限定的な例として、糸をカーペットに組み込むことにより、ＵＶ系の緊急照明が起動されたときに安全な出口に誘導するまたは指し示す経路または矢印を形成することができる。
【００７９】
さらに、繊維特性識別添加剤を組み込んだ結果、驚くべきことに、本明細書で紹介した活性成分に置き換えることによって、問題の青色の顔料着色剤の量の２倍を超える量が繊維から除去され得ることが、見出された。さらに、標準的な処理に使用される問題のある青色顔料の除去によって、収率および加工におけるプロセス改善が可能であった。したがって、本発明の方法はまた、問題のある着色剤の、これに限定されないが光学的光沢剤などの繊維特性識別添加剤への置き換えを通じた、改善されたバルク連続フィラメント繊維加工も提供する。
【００８０】
以下のセクションは、本発明の方法および糸束のさらなる説明を提供する。これらの実施例は例示的なものに過ぎず、決して本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例】
【００８１】
実施例１：糸製造
これらの実験で使用された光学的光沢添加剤は、ＯＢナチュラルとしてマスターバッチ供給業者から入手した。添加剤は、ナイロン６，６中に５％の使用量であり、ネオングリーンを帯びたティントを有した。添加剤は、さらなる加工または付帯条件なしに、受け入れられたままで使用した。
【００８２】
使用した光学的光沢剤マスターバッチを、押出機で融解添加を通じてナイロン６，６ＢＣＦの紡糸に組み込んだ。押出機での添加剤の注入は融解粘度の低下を示したが、加工上の問題を引き起こすほど顕著ではなかった。ナイロン６，６ＢＣＦの繊維紡糸に使用した押出温度は、およそ２８０ｏＣであった。これらの実験のために、光学的光沢剤を、２００ｐｐｍおよび４００ｐｐｍの活性成分使用レベルで評価した。溶液染色されたナイロン（ＳＤＮ）および白色の染色可能ナイロンを用いた試験を行った。ＳＤＮ材料は、２６個の単一顔料色の配列での試験的紡糸アセットで製造し、一方白色の染色可能な製品は、単軸押出紡糸機アセットで製造した。この例から作製された糸を図１に示す。
【００８３】
実施例２：ニットソックス
ソックスを、適切な性能パラメータに関連する厳密な調査のために編んだ。ソックスの各々の一部分をまた、２６５°ＦのＳＵＰＥＲＢＡでヒートセットして、ヒートセットから生じるよりオープンなポリマー構造が新しいポリマー組成物によってさらに損なわれないことを確実にした。
【００８４】
実施例３：多成分繊維
２本のフィラメントである多成分繊維を導電性コア成分を含むシースの構成要素として、本明細書に記載の光学的光沢剤を使用して製造した。これらの繊維は容易な検出可能性を示し、靭性、伸び率、導電率、またはデニールの標準的な繊維特性を損なわなかった。糸条束へこれらの多成分繊維を挿入することを介して、加工中に糸に添加して、記載の活性特徴を付与した。次いで、得られた加工済みの糸は、挿入された多成分繊維に起因する検出可能性および特性伝達性を具体的に示した。次いで、この糸をカーペットなどの物品に加工したが、繊維特性の検出可能性および伝達性の効果をまたさらに維持した。
【００８５】
実施例４：問題のある着色剤の置き換えによる収率の改善
本明細書に記載の光学的光沢剤を、ナイロン６，６繊維紡糸中の問題およびプロセス収率損失を引き起こすことが知られている青色顔料を含有する溶液染色された繊維に添加した。組み込みの結果、驚くべきことに、本明細書で紹介した活性成分に置き換えることによって、青色の顔料着色剤の２倍を超える量が繊維から除去され得る。さらに、標準的な処理に使用される問題のある青色顔料の除去によって、収率および加工性におけるプロセス改善が可能である。
【００８６】
実施例５：糸識別
マルチフィラメント繊維試料を、様々な染色性ポリマータイプ（Ｃａｔ染料［５，０００ｐｐｍ］、薄い染料［５０ｐｐｍ］、標準的染料［５００ｐｐｍ］、濃い染料［５０，０００ｐｐｍ］）で製造した。本明細書に記載の光学的光沢剤を、試料タイプの各々に対して独特な濃度で添加した。使用した独特な濃度は、異なるポリマータイプの試料間で区別され、かつ周囲光条件下でＵＶ光を照射することによって生成された繊維の染色性を伝達するのに十分であった。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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